package 中等.数学;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 给你两个正整数 left 和 right ，请你找到两个整数 num1 和 num2 ，它们满足：
 * left <= nums1 < nums2 <= right  。
 * nums1 和 nums2 都是 质数 。
 * nums2 - nums1 是满足上述条件的质数对中的 最小值 。
 * 请你返回正整数数组 ans = [nums1, nums2] 。如果有多个整数对满足上述条件，
 * 请你返回 nums1 最小的质数对。如果不存在符合题意的质数对，请你返回 [-1, -1] 。
 * 如果一个整数大于 1 ，且只能被 1 和它自己整除，那么它是一个质数。
 * <p>
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode.cn/problems/closest-prime-numbers-in-range
 */
public class 范围内最接近的两个质数_6280 {

    public static void main(String[] args) {

    }

    private List<Integer> primes = new ArrayList<>();

    /**
     * 1，预处理埃氏筛得到 <=right 的所有质数
     * 2，二分查找得到 >=left 的最小质数
     * 3，遍历两个相邻质数的差值
     */
    public int[] closestPrimes(int left, int right) {
        int[] ans = {-1, -1};
        int diff = Integer.MAX_VALUE;
        collectPrime(right);
        int l = 0, r = primes.size() - 1;
        int bIdx = 0;
        while (l <= r) {
            int mid = l + (r - l) / 2;
            if (primes.get(mid) == left) {
                bIdx = mid;
                break;
            } else if (primes.get(mid) > left) {
                bIdx = mid;
                r = mid - 1;
            } else {
                l = mid + 1;
            }
        }

        for (int i = bIdx; i < primes.size() - 1; i++) {
            int curDiff = primes.get(i + 1) - primes.get(i);
            if (curDiff < diff) {
                ans[0] = primes.get(i);
                ans[1] = primes.get(i + 1);
                diff = curDiff;
            }
        }
        return ans;
    }

    private void collectPrime(int max) {
        boolean[] record = new boolean[max + 1];
        for (int num = 2; num <= max; num++) {
            if (!record[num]) {
                primes.add(num);
            }

            int c = num;
            while ((long) num * c <= max) {
                record[num * c] = true;
                c++;
            }
        }
    }

}
